高效煤粉工業鍋爐

高效煤粉工業鍋爐，是指以“煤粉燃燒技術”為核心的新型燃煤工業鍋爐。研磨至200目細度的煤粉在研磨過程中雜質充分去除；燃煤的粒度細，易點燃，揮發分值高，可以提高燃盡率；燃煤灰分低，可以降低除塵負荷。

基本介紹

• 中文名：高效煤粉工業鍋爐
• 核心：煤粉燃燒技術
• 領域：工業
• 優點：可以提高燃盡率；燃煤灰分低

技術原理

高效煤粉工業鍋爐系統主要包括十一個集成設備單元（站），即煤粉儲供單元、燃燒器單元、鍋爐本體單元、除塵單元、脫硫單元、熱力單元、點火油氣站、惰性氣體保護站、壓縮空氣站、飛灰收集及儲存單元和測控單元。

來自煤粉加工廠的密閉罐車將符合質量標準的煤粉注入煤粉塔。塔內的煤粉按需進入中間計量倉後由供料器及風粉混合管道送入煤粉燃燒器。煤粉在鍋爐爐膛燃燒產生的高溫煙氣完成輻射和對流換熱後進入布袋除塵器、脫硫裝置。除塵器排出的潔淨煙氣經引風機排入大氣，除塵器收集的粉煤灰經密閉系統排出，集中處理和利用。鍋爐系統的運行由點火程式控制器和上位計算機監控系統共同完成。

推廣必然性

1、雖然我國已經在大力發展太陽能、風能、水力、燃氣等清潔能源，但目前仍是以煤炭為主要能量來源來供暖和發電的，這是無法否認的事實。並且太陽能、風能、水力、燃氣等清潔能源的套用範圍、時間和場合都有限，所以必須想辦法提高煤炭利用率，改進煤粉工業鍋爐燃燒技術。

2、目前燃煤鍋爐、燃煤工業鍋爐燃燒效率同已開發國家相比依然較低，讓人痛心。同時排放的大量氮氧化物、二氧化硫、粉塵等都嚴重污染著我們的空氣，讓我們的天空不再像以前那么藍，反而多了霧靄天氣，讓人為之頭痛。

推廣可行性

受燃料價格和運行成本制約，燃油、燃氣和電鍋爐在工業鍋爐中所占的比重很小，高效節能環保的燃煤工業鍋爐仍是當前鍋爐產品發展的重點。目前，我國在用燃煤工業鍋爐約68萬台，80%以上是運行效率較低的鏈條鍋爐，所以改為煤粉工業鍋爐的節能鍋爐市場潛力很大。預計到2015年，可完成總容量約7.5萬蒸噸的煤粉鍋爐改造，年節能能力可達500萬噸標煤。

推廣優勢

能有效提高燃煤鍋爐燃燒效率，節省燃料；減少有害氣體和粉塵的排放，達成國家節能減排標準，同時又可以增加企業效益。

技術特點

（1）煤粉集中供應：煤粉由制粉廠集中磨製、統一供應，煤粉質量穩定。

（2）工作環境友好：全系統密閉運行，自動氣力輸送供煤、集中排灰、無粉塵跑冒。

（3）鍋爐操作簡單：系統可實現即開即停，30秒切斷點火源進入正常運行；切斷煤粉供給即可實現停爐。系統自動監控、調整運行參數，使系統處於最佳運行狀態；同時降低了勞動強度以及人為因素對鍋爐運行的干擾。

（4）高效節能：煤粉燃燒充分、專用煤粉鍋爐運行效率高，比傳統燃煤鍋爐節煤30%—50%；對功率較大的用電設備配備變頻器，節電效果明顯。

（5）潔淨排放：煤粉燃燒器採用空氣分級低溫燃燒設計，溫度場均勻，避免局部高溫燃燒產生大量的的NOx；煙氣採用石灰脫硫和布袋除塵，污染物排放濃度低；粉煤灰經密閉系統排出，無二次污染。

（6）節約用地：鍋爐房無堆煤場與渣場，占地面積小。

（7）性價比高：運行費用低，通過節煤可在較短的時間內收回設備投資。

環保指標

燃燒效率：≥98%

鍋爐熱效率：≥90%

煙塵（TSP）排放：≤10mg/Nm

二氧化硫（SO2）排放：與天然氣鍋爐相當

背景

我國能源資源的特點是富煤、缺油、少氣。這意味著，煤炭在當前和今後相當長時期內都將是我國能源結構的主導。然而，煤炭在傳統燃燒套用中也產生大量的粉塵、二氧化硫和氮氧化物，造成嚴重的環境污染和生態破壞。其中，燃煤發電和燃煤工業鍋爐是最主要的兩個套用領域。
中國節能協會主辦的高效節能煤粉工業鍋爐技術及套用研討會上，業內人士指出，有必要提高我國燃煤鍋爐的節能效率與技術裝備水平。

煤粉工業鍋爐節能效果顯著

中國燃煤工業鍋爐的現狀不容樂觀。一是污染十分嚴重。數據顯示，2010年，中國工業鍋爐燃煤排放二氧化硫約1000萬噸、氮氧化合物約200萬噸、粉塵約100萬噸，廢渣約9000萬噸，是我國僅次於燃煤發電的第二大煤煙型污染源。然而，在中國工業鍋爐中，總數及總容量的85%以上為燃煤工業鍋爐。
其次是運行效率低下。中國燃及運行熱效率煤工業鍋爐的設計效率一般為72%~80%，實際運行熱效率大多在60%~65%，與國際水平相差15~20個百分點。

十二五節能減排目標指出，到2015年，全國萬元國內生產總值能耗下降到0.869噸標準煤（按2005年價格計算），比2010年的1.034噸標準煤下降16%，比2005年的1.276噸標準煤下降32%。如果工業鍋爐的熱效率整體由65%提高到80%，那么每年可以節約1.3億噸以上的燃煤。國家發改委能源研究所所長韓文科對《中國聯合商報》表示，工業鍋爐節能潛力巨大。也正是在此背景下，新型煤粉工業鍋爐的節能性便凸顯出來。科技部863計畫先進能源技術領域專家杜銘華表示，煤粉顆粒均勻，在空氣中懸浮燃燒，與層狀燃燒比較，燃燒空氣配比低，燃盡率較高，煙氣排放熱損失小；煤粉工業鍋爐採用全密閉式送粉、送風和排灰技術，保溫性能良好，大大減少了因熱空氣和煙氣泄漏產生的熱損失，有利於提高鍋爐的熱效率；傳統工業鍋爐（如鏈條鍋爐）在間歇負荷下採用緩燒燜爐操作，造成燃料浪費，煤粉工業鍋爐可實現即開即停，減少燜爐時間的燃料損失。
據初步測算，如果採用煤粉鍋爐技術將現有燃煤工業鍋爐全部進行改造升級，可形成每年2億噸左右的節煤能力，同時每年可減排二氧化硫約300萬噸、粉塵約30萬噸、廢渣約3000萬噸、二氧化碳約5億噸，可望大幅改善城鎮空氣品質。

已具備市場推廣條件

既然煤粉工業鍋爐的節能減排效果如此顯著，那么這一技術是否具有投資價值和市場推廣前景呢？中國節能協會節能服務產業委員會主任助理孫小亮算了一筆賬：如果按全年運行200天，每天運行20小時計算，新型煤粉工業鍋爐運行費比鏈條爐約減少170萬元，其中約89%是燃料費減少值。如果運行天數和每天運行時間加長，則運行費用的差值增大。
孫小亮表示，新建設一台7MW煤粉工業鍋爐比傳統鏈條工業鍋爐的建設費用約高出100~150萬元，但大約運行一年左右即可收回差價資金；由層燃鍋爐改造為7MW新型煤粉工業鍋爐，約需投入300~350萬元，約需要二年時間收回改造費用。
此外，為有效降低燃煤工業鍋爐污染排放，提高鍋爐運行效率，引導燃煤工業鍋爐行業健康有序發展，國家也出台了一系列規劃、政策均對工業鍋爐的能效提高、污染物控制提出了要求，如《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》、《節能中長期專項規劃》、《關於推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣品質的指導意見》等。　目前，新型高效煤粉工業鍋爐技術已在山西、新疆、寧夏、內蒙古、雲南等地實現生產安裝12000蒸噸設備，已投入運營設備達8000餘蒸噸。其中主要涉及建築物供暖及工業生產用蒸汽兩大類。

高效煤粉工業鍋爐系統是煤炭科學研究總院在國家科技攻關、國家科技支撐計畫、863計畫、北京市科技計畫及煤炭科學研究總院科技創新基金等項目資助下，歷時數年，獨立開發成功且擁有全部自主智慧財產權的高科技產品。該產品符合國家十分緊迫的節能減排形勢和政策導向，是傳統燃煤工業鍋爐的升級換代產品，也是油、氣鍋爐的理想替代品，它的誕生，為傳統燃煤工業鍋爐注入了新的活力、提供了新的發展機遇。

這項技術具有節能效果顯著、污染物排放控制水平高、工作環境友好、操控簡單和運行成本低等五大特點，真正實現了工業鍋爐的節能減排。新型高效煤粉工業鍋爐技術可使煤的燃燒率達98%以上，鍋爐的熱效率超過了90%,比傳統燃煤鍋爐省煤30%以上。採用新型高效煤粉工業鍋爐技術比使用普通燃煤鍋爐技術，每年可節約燃料成本20%以上，比使用燃油鍋爐技術節約燃料成本70%以上。新型高效煤粉工業鍋爐的煙塵（TSP）排放低於20 mg/Nm3（國家標準為100 mg/Nm3），SO2低於500 mg/Nm3（國家標準為900 mg/Nm3）。經鑑定，各項技術指標均達到了國際先進水平。
日前，科技部已將該技術作為節能減排的關鍵技術之一，列入國家“十一五”科技支撐計畫重點項目。計畫在“十一五”期間在全國選擇部分城市進一步進行示範，擴大示範範圍，並開發系列化產品，開展標準化工作業

內人士表示，高效煤粉鍋爐技術是我國近年來研發成功的、具有自主智慧財產權、達到國際領先水平的高效節能減排鍋爐技術。目前，該技術已成熟、經濟性好、操作性強，推廣煤粉鍋爐是十二五時期提高節能減排水平的上佳之策。